Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время особенно остро стоит вопрос об охране почвы от всех видов загрязнения и ее рациональном использовании. Основное загрязнение ее происходит веществами химического и радиоактивного происхождения. Источником поступления их в пашню, сенокосы и пастбища являются средства химизации, выхлопные газы автотранспорта, промышленные и аварийные выбросы, испытание ядерного оружия, сточные воды и др. Накопление экотоксикантов в объектах природной среды сопряжено, как правило, с глобальными выпадениями. Интенсивность осаждений зависит от территориального расположения и временного фактора. Немаловажное значение при загрязнении почв в пашне играют высокие дозы фосфорных, калийных удобрений и мелиорантов. Их внесение может приводить к значительному накоплению мышьяка, цинка, свинца, кадмия, стронция, урана, как в почвах, так и растениях с последующим перераспределением их по трофической цепи.
Проблемой загрязнения почв, растительной и животноводческой продукции тяжелыми металлами и радионуклидами в условиях Сибири и на Урале занимались Н.И. Базилевич (1965), Н.В. Тимофеев-Ресовский (1966), И.М. Гаджиев (1982), В.Б. Ильин, А.И. Сысо (2001), В.Д. Старков (2001), И.В. Молчанова, Е.Н. Караваева (2001), В.М. Красницкий (2001), Ю.И. Ермохин (2004) и др.
В Тюменской области проблемы, связанные с загрязнением почвы, продукции растениеводства, овощеводства и животноводства тяжелыми металлами и радионуклидами изучены в недостаточной степени. По вопросу загрязнения выше перечисленных индикаторов, исследования имеют весьма неполные данные, которые, как правило, не увязываются с уровнем химизации хозяйств и техногенными выбросами за прошедшие годы. В связи с этим есть острая необходимость изучения экологических проблем, обусловленных сельскохозяйственным производством, автотранспортной и промышленной нагрузкой, а также выбросами радиоактивных веществ из различных источников. Знание и решение их позволит уменьшить или устранить загрязнение почвы, продукции растениеводства, овощеводства и животноводства тяжелыми металлами и радионуклидами.
Цель исследований — провести оценку состояния почвы, продукции растениеводства,, овощеводства, животноводства и оленеводства по содержанию тяжелых металлов и радионуклидов в Северном Зауралье при разном уровне техногенного воздействия, наметить пути снижения экотоксикантов в агроландшафтах.
Задачи исследований:
1. Выявить особенности накопления тяжелых металлов в почве при различных условиях техногенного воздействия (разный уровень химизации в растениеводстве, автотранспортная и промышленная нагрузка, добыча углеводородного сырья, поступление с атмосферными осадками).
-
Изучить состояние почв на предмет содержания тяжелых металлов и радионуклидов в пригородных «няйетвах овощеводческого направления.
-
Провести экологическую и санитарно-гигиеническую оценку зерновых, зернобобовых, пропашных культур и многолетних трав по аккумуляции тяжелых металлов и радионуклидов в базовых хозяйствах в зависимости от уровня химизации. Сделать анализ состояния указанной продукции в масштабах области.
-
Исследовать овошную продукцию и картофель в Тюменской области на загрязнение их тяжелыми металлами,
-
Изучить санитарно-гигиеническое состояние продукции животноводства и оленеводства по содержанию тяжелых металлов и радионуклидов в базовых хозяйствах и в целом по области.
-
Установить зависимость содержания тяжелых металлов, радионуклидов в почве, растениях и продукции животноводства
-
Изучить закономерности миграции, распределения и биологическою действия радиоактивных веществ в различных биогеоценозах (экосистемах).
-
Наметить мероприятия по снижению экотоксикантов в почве и сельскохозяйственной продукции.
Научная новизна. В условиях Северного Зауралья в зависимости от техногенною воздействия впервые изучено состояние почвы, зерновых, кормовых и овощных культур, мяса и молока по содержанию тяжепых металлов и радионуклидов. В условиях ХМАО и- ЯНАО установлена потенциальная опасность накопления цезия-137 и стронция-90 в ягеле и далее по трофической цепи в костной и мышечной тканях северного оленч. Выявлена степень аккумуляции тяжелых металлов вблизи автомагистралей, на территории промышленных предприятий и месторождений по добыче углеводородного сырья.
Основные положении, выносимые на зашиту:
> Возможности накопления тяжелых металлов в почве в зависимости or
техногенного воздействия.
"f Состояние растениеводческой и животноводческой продукции Тюменской области по содержанию тяжелых металлов.
> Возможности накопления радионуклидов в трофической цепи: почва-
растения-животные, в различных экосистемах Северного Зауралья,
Практическая значимость. Представленная научная работа дает
информацию об уровне существующего загрязнения почвенного и растительного покрова тяжелыми металлами и радионуклидами. В ней показана динамика этого процесса и факторы, способствующие увеличению экотоксикантов в почве, растениях и организме животных На данном основе предложены приемы, снижающие поступление тяжелых металлов и радионуклидов в сельскохозяйственную продукцию Это позволит уменьшить или устранить различные заболевания человека и животных, обусловленных тяжелыми металлами и радионуклидами Полученные результаты послужат
основой для последующего мониторинга за состоянием окружающей среды по содержанию тяжелых металлов и радионуклидов в природных объектах Тюменской области.
Апробация работы. Основные положения диссертации представлялись, докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях (вузовских, городских, областных, зональных, региональных, международных) в г. Тюмени (1999, 2000, 2004, 2005, 2006 гг.), г. Пензе (1997 г.), г. Новосибирске (2004 г.), г. Томске (2003 г.), г. Семипалатинске (2006 г.).
Личный вклад. Исследования объектов природной среды ЯНАО, ХМАО, а также в базовых хозяйствах юга области, направленные на изучение тяжелых металлов в почве, растениеводческой и животноводческой продукции в зависимости от уровня химизации проводились лично автором. Исследования на контрольных точках выполнены на паритетных началах с ФГУ ГСАС «Тюменская», Тюменской областной ветеринарной лабораторией, Центральной государственной станцией санитарно-эпидемиологического надзора ЯНАО.
Публикация в печати. По теме диссертации опубликовано 29 работ: в журналах, в сборниках научных работ, в материалах конференций, 1 монография, в том числе 3 статьи в изданиях рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 352 страницах. Состоит из введения, 5 глав, выводов и предложений производству. В тексте 123 таблицы, 2.1 приложение. Список использованной литературы включает 308 работ, из них 18 иностранных.
